Aufbau einer Apparatur zur Messung des Kriechverhaltens von Niob in Wasserstoffatmosphäre

Morikawa, H.

Book/Report

FZJ-2018-00657

Aufbau einer Apparatur zur Messung des Kriechverhaltens von Niob in Wasserstoffatmosphäre

Morikawa, H. (Corresponding author)FZJ*

1976
Kernforschungsanlage Jülich, Verlag Jülich

Jülich : Kernforschungsanlage Jülich, Verlag, Berichte der Kernforschungsanlage Jülich 1290, 57 p. (1976)

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/16647

Report No.: Juel-1290

Abstract: Niob-Legierungen z~hlen neben verschiedenen Edelstählen und Nickel-Legierungen zu den aussichtsreichsten Materialien für die innere Wand eines Fusionsreaktors oder als Strukturmaterialien für schnelle Brutreaktoren. In diesen Reaktorbauteilen erzeugen schnelle Neutronen 1)Strahlenschädigung durch elastische und inelastische Stöße 2)Wasserstoff und Helium durch (n,p)- bzw. (n,$\alpha$)-Reaktionen. Beide Prozesse können die mechanischen Eigenschaften des Materials stark beeinflussen. Eine für Reaktormaterialien wichtige mechanische Eigenschaft ist das Kriechverhalten. Darunter versteht man eine zeitabhängigepnlastische Verformung bei konstanter Spannung. Während der Einfluß von Bestrahlung und Helium auf das Kriechverhalten von Edelstählen schon mehrfach untersucht wurde/1/ ,liegen erst wenige Messungen über den Einfluß von Wasserstoff auf das Kriechverhalten von Metallen vor/2,3/. Das einzige reine Metall, dessen Kriechverhalten in Wasserstoffatmosphäre bisher eingehender untersucht wurde, ist Rhenium/4/. Dabei bewirkte, ebenso wie bei einigen Stählen/2,3/, der Wasserstoff eine Vergrößerung der Kriechrate. Für Niob wurde bisher nur 1960 eine einzige Messung veröffentlicht /5/ ,die bei nicht ausreichend definierten Versuchsbedingungen ebenfalls eine Vergrößerung der Kriechrate von Niob in Wasserstoffatmosphäre zeigte. Zweck der vorliegenden Arbeit war es, den Einfluß von Wasserstoff auf das Kriechverhalten von Niob genauer zu untersuchen. Da die Arbeit in Zusammenhang mit Kriechmessungen unter Teilchenbestrahlung durchgeführt wurde, sollten die Messungen an Folienmaterial durchgeführt werden. Die geringe Dicke der Proben bedingte die Anwendung geringer Lasten. Andererseits war es wegen der Neigungvon Niob, bei höheren Temperaturen leicht Gase aufzunehmen, nötig, die Versuche in möglichst gutem Vakuum durchzuführen, um eine Kontamination der Proben gering zu halten. Diese beiden Bedingungen - geringe Last, gutes Vakuum - bestimmten den Aufbau der in dieser Arbeit verwendeten Vakuumkriechapparatur.

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